Генератор случайных чисел

п 1 4665 ОО овюа Советскнк Ооциалистическик Республик(ирисоединением зая Государственный комите Совета Министров ССС па делам изобретенийи открытий(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЬ СЕ вто юго ко туд тлю ного бло хек- вр2 Ос ройс дава след ым стиг тро 1 ЕМ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при исследовании устройств и систем автоматического управления на физических моделях и аналоговых вычислительных маши нах с учетом случайных возмущений.Известные управляемые генераторы случайных чисел содержат генератор случайного процесса, выходы которого присоединены к усилителю, а выход усилителя соединен с вен тилем, к второму входу которого присоединен выход триггера, управляемого от ЭЦВМ. Выход вентиля присоединяется к входам группы разрядных вентилей, Вторые входы вентилей связаны с матричным переключателем, кото рый подсоединен к выходам многофазного мультивибратора. Выходы разрядных вентилей соединены с входами формирующих триггеров. новным недостатком существующих усттв является невозможность получения заемых корреляционных характеристик поовательности случайных чисел.лью изобретения является получение по овательности случайных чисел с задаваеи коэффициентами корреляции. Это доается тем, что в генератор введены электый ключ и амплитудный селектор, припервый вход электронного ключа соеди нен с выходом фильтра низких частот,рой вход подключен к первому выходу мфазного мультивибратора, второй выходторого соединен с вторым входом амплного селектора, первый вход которого почен к выходу ключа, а выходы амплитуселектора соединены с выходами первогока памяти.На фиг. 1 изображена структурнаягенератора случайных чисел; на фиг, 2манная диаграмма. Структурная схема содержит первичный источник случайных импульсов 1, выход которого через блок формирования импульсов 2 подключен к входу фильтра низких частот 3, выход которого присоединен к первому входу электронного ключа 4, выход которого соединен с первым входом амплитудного селектора 5, второй вход которого соединен со вторым выходом многофазного ждущего мультивибратора 6, первый выход которого соединен со вторым входом электронного ключа 4. Другие выходы многофазного ждущего мультивибра. тора 6 соединены с шинами сброса блоков па мяти 7, вход мультивибратора 6 соединен с выходом блока управления 8. Выходы амплитудного селектора 5 соединены с входами первого блока памяти 7, выходы которого соединены с входами второго блока памяти и т. д, 466500Выходы амплитудного селектора и блоков памяти подключены к матричному переключателю 9.Принцип действия генератора заключается в получении инфранизкочастотного случайного напряжения (шума) со стабильным законом распределения мгновенных значений, его дальнейшее преобразование с помощью устройств квантования и формирование случайного сигнала в виде последовательности случайных чисел с нормированными вероятностями появления и задаваемым коэффициентом корреляции,Работа устройства поясняется на временной диаграмме (фиг, 2).Генератор работает следующим образом, Импульсы случайной частоты и амплитуды У, генерируемые первичным источником 1, поступают на вход блока формирования импульсов 2, на выходе которого получается последовательность однополярных импульсов Уь, равной амплитуды, но случайных по моментам появления. Далее импульсы, проходя через фильтр низких частот 3, преобразуются в инфранизкочастотное случайное напряжение К. Закон распределения и корреляционная функция мгновенных значений случайного напряжения зависят от параметров фильтра низких частот. Корреляционная функция имеет видК- - ф 1 - (01 где а= ф, С - параметры фильтра); 1 ЯС о - среднее квадратическое отклонение случайной функции напряжения.Блок управления 8 вырабатывает тактовые импульсы У,ь запускающие многофазный ждущий мультивибратор 6, с первого выхода которого периодически подаются на второй вход электронного ключа 4 управляющие импульсы У,. В момент прихода импульсов У, электронный ключ открывается и на первый вход амплитудного селектора 5 поступают импульсы Уу случайной амплитуды, равной значению У, в момент взятия проб. В зависимости от амплитуды импульса У появится сигнал У на одном пз выходов амплитудного селектора, что эквивалентно выпаданию того или иного числа. Количество чисел равно ко личеству выходов амплитудного селектора.Обнуление амплитудного селектора осуществляется импульсами Уь снимаемыми со второго выхода мультивибратора, Для размножения каналов используются блоки памяти 8 (по од ному на каждый канал), воспроизводящиевыпавшие в первом канале, т, е. амплитудном селекторе 5, числа со сдвигом во времени на один такт относительно друг друга.Сброс сигналов в блоках памяти 7 осуществ ляется импульсами обнуления, поступающимис выходов фаз ждущего мультивибратора 6 на шины сброса блоков памяти 7.Регулируя длительность тактовых импульсов блока управления 8, можно получить лю бой коэффициент корреляции случайных чисел. Задаваемые законы распределения случайных чисел набираются с помощью штеккеров на наборном поле матричного переключателя 9.25Предмет изобретенияГенератор случайных чисел, содержащий источник случайных импульсов, выход которого через блок формирования импульсов подклю З 0 чен ко входу фильтра низких частот, многофазный ждущий мультивибратор, вход которого соединен с выходом блока управления, а выходы фаз - с шинами сброса блоков памяти, входы и выходы которых подключены ко З 5 входам матричного переключателя соответственно, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач,.генератор содержит ключ и амплитудный селектор, причем выход фильтра низких частот соединен 40 с первым входом ключа, ко второму входу которого подключен псрвый выход многофазного ждущего мультивибратора, второй выход которого соединен со вторым входом амплитудного селектора, к первому входу которого под ключен выход ключа, а выходы амплитудногоселектора соединены со входами первого блока памяти соответственно.. ЮйЛ йшлд Составитель Э. Сечина Редактор Р. Киселева Техред Т. Курилко Корректор О. ТюринаПодппсноССР 162576ЦНИИ пография, пп. Сапунова, 2 Изд. М 6 Государствен по делам Москва, Ж